Más de 37 millones de personas en Estados Unidos. padecen diabetes. Según la Asociación Estadounidense de Diabetes, 8,4 millones de estados deberán inyectarse insulina en 2022 para reducir los niveles de dinero y sangre. Sin embargo, la insulina es difícil de administrar por vía oral porque es una proteína que se destruye fácilmente en el esófago.
A veces, los investigadores desarrollan píldoras resistentes a la digestión, el estómago y la piel seca que controlan el agua en la sangre y liberan insulina automáticamente, lo que la convierte en la forma más confiable de administración de insulina con inyecciones frecuentes.
Soy profesor de farmacología y toxicología en la Facultad de Medicina de la Universidad de Indiana, y mis colegas y yo estudiamos los sistemas de administración de productos farmacéuticos. Reconocemos que estamos explorando formas nuevas e innovadoras de administrar medicamentos al cuerpo para mejorar la respuesta y el tratamiento general de los pacientes. Está claro que encontrarás una forma más fácil de administrar insulina a través de la música para los huevos de muchos diabéticos, en cualquier cosa que no sea su aficionado a las agujas.
En un estudio publicado recientemente en «The Lancet Diabetes & Endocrinology», los investigadores diseñaron células que Liberan insulina en respuesta a ondas sonoras específicas.: la música del grupo Queen. Aunque queda un largo camino para recuperarse, este nuevo sistema podría algún día sustituir la inyección de insulina por una dosis de rocanrol. ¿Qué es la diabetes?
La diabetes es una enfermedad crónica que aparece cuando el cuerpo no produce suficiente insulina o no hay respuesta para ella. La insulina es una hormona que produce el páncreas en respuesta al aumento de la concentración de plata en la sangre a medida que el cuerpo digiere los alimentos. Esta hormona extra crucial es la esencia del transporte sanguíneo, muscular y corporal, que debe usarse o almacenarse como energía.
Sin insulina, los niveles de agua y sangre se mantienen altos y causan síntomas como visión alta frecuente, dolorosa y cansada. De lo contrario, esta hiperglucemia puede poner en peligro la vida y provocar daños biológicos o incluso un coma diabético.
Según los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades de EE.UU. UU., la diabetes es la causa número 1 de insuficiencia renal, amputaciones de miembros inferiores y mortalidad en adultos, por lo que en octubre se convirtió en causa de muerte en EE.UU.
El tratamiento inmediato para la diabetes es el siguiente: cuando el cuerpo cuida la insulina, debe administrar más insulina. Los científicos dominan la fabricación de la hormona, pero la inyección directa es la única forma eficaz de introducirla en el cuerpo. Los pacientes diabéticos esperan que les suban frascos de insulina y agujas por todas partes. Teniendo en cuenta que muchas personas sufren estrés, esta no puede ser la forma ideal de controlar la enfermedad.
Esta respuesta ha llevado a los investigadores a buscar nuevas formas de administrar insulina más fácilmente.
¿Qué es la ingeniería celular?
Las células son la unidad fundamental de la vida. Su cuerpo está formado por centros de diferentes tipos de células que proporcionan funciones especializadas. En algunos pacientes diabéticos, las células beta pancreáticas que producen insulina funcionan mal o mueren. ¿Existe alguna forma de reemplazo de estas células defectuosas con otras nuevas capacidades de producción de insulina bajo demanda?
Ahí es donde entras tú ingeniería celular. Consiste en modificar genéticamente una célula para que realice una función específica, como por ejemplo producir insulina. Instalar el generador que produce insulina en las células no es difícil, pero comprueba cuando el producto esté terminado ahora. Porque la insulina por sí sola debe producir una respuesta a los niveles elevados en sangre frente a un alimento, no en cualquier otro momento.
Los científicos han explorado la idea de utilizar canales iónicos (proteínas incrustadas en la membrana celular que regulan el flujo de iones como el calcio o el cloruro) como un dispositivo controlado remotamente para activar la actividad celular. Las células con tipos específicos de canales iónicos en sus membranas pueden activarse en respuesta a pruebas específicas, como luz, electricidad, campos magnéticos o estimulación mecánica. Estos canales iónicos existen naturalmente como dispositivos sensoriales que ayudan a las células y organismos a responder a la luz, el magnetismo, el tacto o el sonido. Por ejemplo, las células ciliadas del interior del ojo tienen canales iónicos mecanosensibles que responden a las ondas sonoras.
Combinando ingeniería celular con Queen
El profesor de bioingeniería Martin Fussenegger, de ETH Zurich, dirigió un estudio reciente en el que utilizó un canal iónico mecanosensible como «control remoto» para indicar qué células estaban produciendo insulina en respuesta a ondas sonoras específicas.
Se trata de ‘células controladas por MÚSICA que liberan insulina’ (MÚSICA es la abreviatura en inglés de control celular inducible por música) cultivado en el laboratorio con voces fuertes. Tu equipo probó varios generadores de música de diferentes intensidades y velocidades.
Entre las melodías reproducidas se encuentran temas pop como Billie Jean de Michael Jackson, We Will Rock You de Queen y Hotel California de los Eagles; piezas clásicas como Elise de Beethoven y Alla Turca de Mozart; y temas de películas como Live To Rise de Soundgarden, que aparecen en Los Vengadores, una película de Marvel. Descubre que el música pop con muchas tumbas y la bandas sonoras de películas hay más capacidad para liberar insulina liberar en comparación con la música clásica. Y también significa que las células liberan insulina durante los pocos minutos de exposición a la canción.
En concreto, descubrimos que la canción de Queen We Will Rock You imita con mayor fidelidad el ritmo de liberación de insulina en las células beta pancreáticas normales.
Luego, el equipo implantó células liberadoras de insulina controladas por MUSIC en diabéticos. Escuchando la canción de Queen durante 15 minutos una vez al día, la cantidad de insulina en la sangre alcanza niveles normales. Los niveles de agua y sangre también vuelven a la normalidad. A cambio, las ratas que no estarán expuestas al permanente canto hiperglucémicos.
¿Cómo puede la música producir insulina para las personas?
Para lograr estos resultados prometedores, se necesitará mucha más investigación antes de este estudio musical para producir insulina que podría considerarse para uso humano.
Una preocupación es la posibilidad de producir insulina desenmascarada, que también puede causar problemas de salud. El estudio de Fussenegger encontró que las conversaciones y el flujo de fondos (aviones, helicópteros o camiones bombarderos) no activaban el sistema de producción de insulina en los cachorros. Además, era necesario que la música sonara cerca del abdomendonde se implantarán las células liberadoras de insulina controladas por MUSIC.
En un correo electrónico, Fussenegger explicó que debía implementar medidas clínicas integrales para garantizar la eficacia técnica y la seguridad y determinar la vida útil de los implantes celulares. Al igual que ocurre con la introducción de cualquier material extraño en el organismo, el deseo de tejido también es motivo de preocupación.
La ingeniería celular puede proporcionar una alternativa muy necesaria a las frecuentes inyecciones de insulina para millones de diabéticos en todo el mundo todos los días. En el futuro, es posible que diseñemos distintos tipos de cereales para administrar otros productos farmacéuticos al cuerpo de una forma más cómoda.
Este artículo fue publicado originalmente en The Conversation.